1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28596
(51) F03C 2/00 (2006.01)
E21B 4/02 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0397.1
(22) 02.04.2013
(45) 16.06.2014, бюл. №6
(76) Нурбаев Мерген Долдашевич; Мамырханова
Сайран; Айтбаева Надира Бакитовна; Нурбаев
Жанболат Мергенович
(56) Патент KZ 24447, E21B 4/02, F03C 2/00,
15.08.2011, бюл.№8
(54) СИНХРОНИЗАТОР ДЛЯ ЗАБОЙНОГО
ДВИГАТЕЛЯ
(57) Изобретение относится к синхронизаторам
объемного забойного двигателя (патентРК№24447)
для синхронизационного вращения между
цилиндрическим замыкателем и ротором.
Требуемый технический результат достигается
тем, что синхронизатор содержит цилиндрический
замыкатель, шестерню вала поршневого ротора,
статор и камерообразующий сегмент, статор
коаксиально расположен между валом поршневого
ротора и корпусом, а камерообразующий сегмент
коаксиально расположен между статором и
корпусом, между валом поршневого ротора и
цилиндрическим замыкателем соосно шестерне вала
поршневого ротора расположена шарнирно-
вращающаяся кольцевая коническая шестерня с
симметрично-ступенчатыми наружно-коническими
зубчатыми венцами. Между шестерней вала
поршневого ротора и шарнирно-вращающейся
кольцевой конической шестерней расположена
промежуточно- синхронизирующая коническая
шестерня, а между цилиндрическим замыкателем и
шарнирно-вращающейся кольцевой конической
шестерней расположены верхняя и нижняя
ступенчатые конические шестерни, при этом
верхняя коническая шестерня синхронизирована с
вращением шарнирно-вращающейся кольцевой
конической шестерней, а нижняя коническая
шестерня синхронизирована с вращениями
цилиндрического замыкателя.
(19)KZ(13)A4(11)28596
2. 28596
2
Изобретение относится к забойным двигателям, а
именно к синхронизаторам взаимного вращения
замыкателя и ротора.
Известен синхронизатор для объемно- забойного
двигателя, содержащий цилиндрический замыкатель
с зубчатым венцом и вал поршневого ротора с
шестерней. Между зубчатым венцом
цилиндрического замыкателя и шестерней вала
поршневого ротора выполнена промежуточная
кольцевая шестерня внутреннего зубчато-
цилиндрического зацепления обеспечивающего
синхронное вращение цилиндрического замыкателя
и поршневого ротора (Патент РК №24447 от
15.08.2011., МКИ F01С 1/00). Основным
недостатком является сложность сборки двигателя, а
также технологические сложности операции
изготовления рабочих деталей двигателя. Известно,
что синхронизатор для забойного двигателя
содержащий цилиндрический замыкатель,
шестерню вала поршневого ротора, кольцевую
опору, статор и камерообразующий сегмент,
синхронизатор установлен меджу цилиндрическим
замыкателем и шестерней вала поршневого ротора.
Кольцевая опора коаксиально расположена между
статором и камерообразующим сегментом на
наружной поверхности кольцевой опоры выполнены
спаренные шестерни с цилиндрическими и
коническими зубчатыми венцами, при этом
спаренные шестерни между собой
синхронизированы вращением через
цилиндрическое зубчатое зацепление. Вращение
цилиндрического замыкателя и шестерни вала
поршневого ротора синхронизированы через
конические зубчатые зацепления. (Заявка
2012/0322.1 от 20.03.2012г. МКИ F011С 1/00)
Основным недостатком является сложность
конструкции и сложности изготовлении шестерни с
цилиндрическим и коническим зубчатым венцом.
Техническим результатом изобретения является
упрощение конструкции и сборки двигателя, а также
сокращение технологических циклов в процессе
изготовления рабочих деталей двигателя.
Требуемый технический результат достигается
тем, что синхронизатор для забойного двигателя
содержит цилиндрический замыкатель, шестерню
вала поршневого ротора, статор и
камерообразующий сегмент статор расположен
коаксиально между корпусом и валом поршневого
ротора. В отличии от прототипа между
цилиндрическим замыкателем и шестерней вала
поршневого ротора соосно шестерне вала
поршневого ротора выполнена шарнирно-
вращающая кольцевая коническая шестерня с
симметрично - ступенчатыми наружно-коническими
зубчатыми венцами, между шестерней вала
поршневого ротора и нижними ступенями наружно-
коническим зубчатым венцом шарнирно-
вращающейся кольцевой конической шестерней
расположена промежуточно синхронизирующая
вертикальная коническая шестерня, а между
зубчатым венцом цилиндрического замыкателя и
шарнирно - вращающейся кольцевой конической
шестерней расположены ступенчатые верхняя и
нижняя конические шестерни с общим приводным
валом при этом верхняя коническая шестеря
синхронизирована с вращениями верхними
ступенями наружно-коническими зубчатыми
венцами шарнирно-вращающейся кольцевой
конической шестерни, а нижняя коническая
шестерня синхронизирована с вращениями
цилиндрического замыкателя. Такое исполнение
значительно упрощает конструкцию и повышает
эффективность и надежность двигателя.
Изобретение поясняется чертежами:
Фиг.1 изображен продольный разрез
синхронизатора; на фиг.2 разрез А-А фиг.1;
Забойный двигатель, включающий цилиндрический
кожух 1 внутри разделен последовательно
расположенными аналогичными секциями. Каждая
секция содержит корпус 2, цилиндрический
замыкатель 3 с наружным коническим венцом 4. По
оси кожуха расположен полый вал 5 поршневого
ротора с конической шестерней 6. Статор 7
расположен коаксиально между валом 5 поршневого
ротора и корпусом 2. Цилиндрический замыкатель 3
установлен на статоре 7 , с возможностью вращения,
при этом, его ось 8 вращения смещена от оси 9
вращения вала поршневого ротора. Между
корпусом 2 и цилиндрическим замыкателем 3
коаксиально расположен кремообразующий сегмент
10, на торцовом конце статора 7 и
камерообразующего сегмента 10 установлена
опорная втулка 11 и кольцевой сегмент 12. На
наружной поверхности опорной втулки расположен
вкладыш 13, на поверхности вкладыша соосно
шестерне 6 вала поршневого ротора выполнена
шарнирно-вращающаяся кольцевая коническая
шестерня 14 с симметрично-ступенчатыми наружно-
коническими зубчатыми венцами 15, 16. Между
шестерней 6 вала поршневого ротора и нижним
ступенчатым наружно-коническим зубчатым
венцом 15 кольцевой конической шестерни 14
расположена промежуточно-синхронизирующая
вертикальная коническая шестерня 17. Между
цилиндрическим замыкателем 3 и кольцевой
конической шестерней расположены верхняя 18 и
нижняя 19 ступенчатые вертикальные конические
шестерни с общим приводным валом 20 при этом
верхняя коническая шестерня 18 синхронизирована
с вращением с верхним 16 ступенчатым наружно-
коническим зубчатым венцом кольцевой
конической шестерни 14, а нижняя коническая
шестерня 19 синхронизирована с вращением
зубчатого венца 4 цилиндрического замыкателя 3-
это обеспечит надежное эффективное взаимное
вращение ротора и замыкателя забойного двигателя.
Кроме этого забойный двигатель снабжен плотно-
закрытыми крышками 21,22.
Синхронизатор работает следующим образом:
При вращении вала 5 поршневого ротора
одновременно вращается шестерня 6. Посредством
конических зубчатых зацеплений вращается
промежуточная коническая шестерня 17 , а в свою
очередь промежуточная коническая шестерня 17 с
помощью зубчатых зацеплений с нижним
ступенчатым наружно-коническим зубчатым
3. 28596
3
венцом 15 вращение передается кольцевой
конической шестерне 14. Далее, с помощью
зубчатых зацеплений верхней ступени наружно-
коническим зубчатым венцом 16 кольцевой
конической шестерни 14 вращение предается
верхней конической шестерне 18 через приводной
вал 20, одновременно вращает коническую
шестерню 19. Далее, коническая шестерня 19 с
помощью зубчатых зацеплений зубчатым венцом 4
цилиндрического замыкателя синхронизируется с
вращениями цилиндрического замыкателя 3. Таким
образом, одновременно вращается вал поршневого
ротора и цилиндрический замыкатель.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Синхронизатор для забойного двигателя,
содержащий цилиндрический замыкатель,
шестерню вала поршневого ротора, статор и
камерообразующий сегмент, статор расположен
коаксиально между валом поршневого ротора и
корпусом, а камерообразующий сегмент
коаксиально расположен между статором и
корпусом отличающийся тем, что между
шестерней вала поршневого ротора и
цилиндрическим замыкателем соосно шестерне вала
поршневого ротора выполнена шарнирно-
вращающаяся кольцевая коническая шестерня со
симметрично- ступенчатыми наружно -
коническими зубчатыми венцами, между шестерней
вала поршневого ротора и нижним ступенчатым
наружно - коническим зубчатым венцом шарнирно-
вращающегося кольцевой конической шестерни
расположена промежуточно-синхронизирующая
коническая шестерня, а между зубчатым венцом
цилиндрического замыкателя и шарнирно -
вращающейся кольцевой конической шестерней
расположены ступенчатые верхняя и нижняя
конические шестерни с общим приводным валом
при этом верхняя коническая шестерня
синхронизировано с вращениями верхней ступени
наружно - конического зубчатого венца шарнирно-
вращающейся кольцевой конической шестерни, а
нижняя коническая шестерня синхронизирована с
вращением цилиндрического замыкателя.
